Çinliler yeni mikroişlemci mimarisi geliştirdi

Yorumlar

Erdi Özüağ

İnceleme, Test ve Analiz Editörü

Tablet bilgisayar satışlarındaki hızlanma, yarıiletken üreticilerinin bu alana olan ilgisini de arttıyor. Cortex-A9 mimarisiyle pazarın lideri konumundaki ARM'a karşı, bir süre önce pazara sunduğu Oak Trail platformuyla önemli bir girişimde bulunan ancak asıl hamlesini tri-gate transistörlere yer verilen 22nm üretim teknolojisyle yapması beklenen Intel ve yakın zamanda Desna kod adlı Fusion Z-01 işlemcisiyle tabletlere özel ilk işlemcisini duyuran AMD'nin hazırlıkları sürüyor. iPad ve iPad 2 modelleriyle Apple'ın hakim üretici olarak hüküm sürdüğü tablet bilgisayar pazarı için pazar gözlemcileri ve sektöre yıllarını vermiş "kurt" analistler önümüzdeki yılı işaret ediyor ve Widonws 8'li tabletlerin çıkışıyla birlikte pazardaki dinamiklerin değişebileceğini ima ediyorlar. Peki yeni yeni şekillenen ve radikal değişikliklerin olması beklenen tablet bilgisayar pazarı, ARM ve Intel-AMD-hatta VIA tarafından sağlanan x86 tabanlı platformlara ek olarak yeni bir mikroişlemci mimarisini kabul eder mi? Haberimize konu olan ICube firmasına göre, evet eder çünkü...

Çinliler, ARM ve Intel'e rakip yeni işlemci mimarisi geliştirdi

Çin'in Shenzen bölgesinde kurulmuş yeni bir firma olan ICube, kendisi yeni olsa bile sektör deneyimi çok fazla olan isimlerden oluşuyor. Şirketin baş teknoloji sorumlusu (CTO) olan Simon Moy, yarıiletken endüstrisinde 20 yıllık tecrübeye sahip, daha önce Silcon Graphics, IBM, LSI Logic ve Nvidia gibi firmalarda üst düzey görevlerde bulunmuş etkili bir mühendis zira özellikle Nvidia çatısı altında GPU'lardaki Vertex Shader ve CUDA Çekirdekleri - paralel işlem birimleri - üzerinde çalışan donanım tasarım takımında baş mühendis olarak görev yaptığı çalışmaları dikkat çekici. ICube firmasının baş bilimcisi olan Fred Chow ise sektörde 30 yıllık deneyime sahip. Daha önce MIPS'te baş mühendis ve Silicon Graphics'te baş bilimci olarak görev yapan Chow aynı zamanda PatScale firmasında da Derleyici Mühendisliği Direktörü olarak çalışmış. Üst yönetimde yer alan bu iki isim bile, ICube firmasının iddiasını gözler önüne sermeye yetiyor. Şimdi isterseniz ICube firmasının ilk işlemci tasarımını masaya yatıralım zira, Android tabletler için sıfırdan yaratılan bu tasarım bir hayli ilginç.

ICube firması genel profil itibariyle Intel ve IBM gibi firmalardan çok Nvidia ve Qualcomm'a benziyor. Zira fabrikası olmayan şirket üretim yerine tasarıma odaklanıyor ve hacimli üretimi üçüncü parti firmalara - TSMC, GlobalFoundries, Fujitsu vb.- yaptırmayı planlıyor. Bu önemli bir method zira yarıiletken üretimi gerçekleştirilecek bir tesisin kurulumu milyarlarca dolara mal olduğu gibi işletme maliyetleri de bir hayli yüksek. İşte bu nedenle AMD de, Almanya'nın Dresden kentindeki üretim üssünü, ağırlık hissesine Arap sermayeli ATIC firmasının sahip olduğu GlobalFoundries firmasına devretmişti.

ICube firması tarafından geliştirilen ilk işlemci, 65nm fabrikasyon süreciyle hazılanan ve çift çekirdekli tasarımı temel alan IC1. ICube'ün Harmony Unified Processors Technology adı verilen yeni mikroişlemci mimarisini temel alan IC1, işlemci çekirdeklerini ve grafik özelliklerini bir arada sunuyor. Açıkçası bu yeni bir tasarım anlayışı değil zira AMD'nin Fusion ve Intel'in Sandy Bridge mimarileri de bunu sunarken, yongada sistem formundaki ARM çözümlerinde farklı GPU seçeneklerini - ARM Mali, Imagination PowerVR ve Nvidia GeForce ULV gibi - platforma adapte etme şansınız da bulunuyor. Ancak ICube firmasının yeni işlemci mimarisi, bu entegrasyonu daha ileri bir seviyede gerçekleştiriyor. Çok izlekli (Multi-Thread) Sanal İşhattı Paralel İşlem Çekirdek Tasarımı olarak nitelendirilen bu yapıda, bağımsız komut seti (ISA) ve optimize edilmiş derleyici entegre olarak geliyor ve ayrıca Agile Switch dinamik yük dengeleyicisi de sunuluyor. Her çekirdek için 4 izlek desteği sunan tasarımı, AMD ve Intel'in CPU + GPU tasarımlarıdan farklı kılan ise entegrasyon seviyesine göre farklı olarak tasarımın CPU+GPU tasarımından ziyade daha çok hem mantık işlemlerini hem de grafik operasyonlarını yönetebilen tekli ISA formunda olması gösteriliyor.

Çinliler yeni mikroişlemci mimarisi geliştirdi

ICube henüz kapsamlı detayları açıklamasa da yeni tasarıma ilişkin "Sıkça Sorulan Sorular" ve sorulara verilen yanıtlar bizlere daha fazla bilgi sağlıyor. Bu noktada edinilen ekstra bilgilere göre ICube, yeni mimariyi temel alan ve 600MHz'de çalışan dört izlekli tek çekirdek tasarımının, 2.4GHz'de çalışan tek izlekli tek çekirdekli işlemcinin performansını yakalayabildiğini söylüyor ancak bunun yük durumuna bağlı olduğuna da dikkat çekiyor. Yani eğer dört izlekli bir uygulama çalıştırmıyorsanız bu avantaj yok oluyor ve tek izlekli bir uygulama 2.4GHz'de çalışan tasarımda daha yüksek performans veriyor. Ancak burada bir istisna bulunuyor ve ilgili görev paralleştirilebilecek bir yapı sunuyorsa bu yeni mimariye uyarlanabilir şekilde ise, uyarlanma esnasındaki performans kaybı toplam kazançtan düşüldüğünde dahi ciddi bir avantaj oluşacağı ifade ediliyor. Eşzamanlı çalıştırma gerektiğinde, yeni mimarinin bağlam dönüştürmede seri işlemcilere kıyasla peformans avantajı sağladığı bildiriliyor. Hazırlanan Android tabanlı referans kart ve araç kitlerinin, uygulamaların Harmony mimarisine uyarlanmasında kolaylık sağlayacağı ve bunun zorlu bir süreç gerektirmediği belirtiliyor. ICube'in açıklamalarına göre uygulama geliştiricileri, C/C++ uygulamalarını, ICube'ün derleyicisi ile yeniden derleyerek uygulamalarını port edebilecekler. Diğer dillerdeki uygulamaların ise C/C++ dilinde yeniden yazılması gerekecek.

ICube firmasının teknolojiden sorumlu baş yöneticisi Simon Moy açıklamasında; "Kendi fikri mülkiyet haklarımızı geliştirmemiz, Çin'deki diğer teknoloji firmaları ile bizi ayıran anahtar noktadır. Bu fark bize inovasyon, en iyi ve en yeni yarıiletken akımlarını mümkün kılma ile yongada sistem platformlarını (SoC) üretim maliyetlerini aşağı çekme gibi konularda çok daha fazla geniş alan sunuyor." dedi. ICube, ileri seviyede entegrasyon sunan yeni işlemcinin tamamlanmış versiyonunun üretildiğini ve paketlemeye hazır olduğunu, hacimli satışın ise yıl sonuna doğru başlayacağını açıklarken, endüstriyel kaynaklar sie yaygın satışın 2012'yi bulabileceğini belirtiyorlar.